三叠系延长组是鄂尔多斯盆地重要的产油层位之一。现有的延长组致密砂岩的成岩作用研究成果尚无法较好预测储层内部不规则的高孔高渗“甜点区”,因此本次论文以西峰油田延长组长8段致密砂岩储层为例,进行了详细的岩石学特征与地球化学特征分析研究,明确成岩作用类型,重建成岩作用序列,分析成岩作用体系对储层的控制作用,希望本次研究结果可为后期的储层“甜点”预测及勘探部署提供重要的指导。本次研究包括对西峰地区60 口井268块薄片的分析、1073个样品孔渗性质的测量、59件碳酸盐胶结物碳氧同位素分析、59份砂岩样品扫描电镜分析、19份砂岩样品阴极发光分析、20件双倍厚薄片流体包裹体分析以及40组地层水数据的分析,进而将得到的基础资料用来开展储层特征及成岩作用研究。西峰地区延长组长8段致密砂岩储层以岩屑质长石砂岩和长石质岩屑砂岩为主,发育粒间孔、粒间溶孔、粒内溶孔和构造缝等储集空间类型。长8段致密砂岩平均孔隙度为9.83%,平均渗透率为0.96mD,属于低孔低渗储层。孔隙度和渗透率呈正相关性,相关关系好,主要为孔隙型储层。长8段经历的成岩作用类型主要有压实作用、压溶作用、溶蚀作用、胶结作用以及交代作用。研究区长8段砂岩压实作用主要的表现形式有:a.塑性颗粒弯曲变形,b.刚性颗粒破裂,c.碎屑颗粒定向或半定向排列;压溶作用的表现形式是石英颗粒间的凹凸接触和缝合线接触;大部分长石已经发生溶蚀作用,但是能从其所形成的铸模孔形态或残余物上识别出来,部分铸模孔保存了长石晶体的板状体轮廓,部分铸模孔保存了原长石沿解理缝中的充填物残余;硅质、碳酸盐和黏土胶结物在碎屑颗粒间沉淀析出,或者以颗粒次生加大等形式出现,占据砂岩的孔隙空间;交代作用表现为铁方解石和铁白云石交代石英颗粒和白云石胶结物。通过矿物组合特征与包裹体分析建立起研究区长8段主要成岩矿物的成岩序列:压实作用→早期绿泥石膜形成→长石溶蚀-→方解石/白云石胶结→自生高岭石形成→石英次生加大和自生石英晶体→伊/蒙混层和绿/蒙混层→铁方解石和铁白云石交代早期形成的白云石→孔隙充填伊利石及晚期绿泥石的形成。通过扫描电镜观察,可以发现自生石英和粘土矿物作为副产物始终伴随着长石的溶蚀,没有经过长距离的运输,这和封闭的地球化学体系相一致。而长石的溶蚀作用对砂岩绝对孔隙度的变化几乎没有影响,表现出的仅仅是孔隙空间位置的再分配。分析数据表明现今孔隙水样品类型主要为CaCl2型,并且现今孔隙水盐度与通过包裹体冰点温度计算的成岩期孔隙水盐度都随埋深的增加呈现出增大的趋势,结合自生矿物的沉淀和长石溶蚀的分布模式,推测出长8段致密砂岩储层成岩期间的地球化学体系是封闭的。成岩早期23.7%～28.6%的原生孔隙因为压实作用而消失,成岩中晚期受封闭的成岩地球化学体系的控制,来自于长石溶蚀产生的自生石英、黏土矿物胶结物总是和长石溶孔共存,其对砂岩绝对孔隙度的变化几乎没有影响,仅仅是孔隙空间位置再分配。由于相邻泥岩中有机物质的脱羧反应生成碳酸盐胶结物,使得砂岩边缘储层质量变差,而砂岩中部(离砂/泥岩界面距离超过1m)的残余孔隙空间被保存下来,主要为残余粒间孔和长石溶孔。因此,砂岩储层最好的部分倾向于砂岩的中部,特别是超过2m厚的砂岩层是潜在的含油储层,因为其保留了最好的孔隙度和渗透率。